电解海水阴极析氢非贵金属电催化剂研究进展

• Published in: 河北科技大学学报 Vol. 43; no. 3; pp. 328 - 338
• Main Authors: 张晗明, 张少飞, 孙金峰
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 河北科技大学材料科学与工程学院,河北石家庄 050018 2022; 河北省柔性功能材料重点实验室,河北石家庄 050018
• Subjects: 非贵金属催化剂; 氢吸附自由能; 电解海水; 电子结构; 氢能; 氢析出反应; 异质原子
• ISSN: 1008-1542
• DOI: 10.7535/hbkd.2022yx03013

O643.36; 氢能具有高能量密度、绿色可持续的优点,是人类社会的理想能源.电解海水制氢是未来氢能产业的战略方向,其中阴极析氢催化剂的活性和稳定性对电解海水制氢的发展至关重要.贵金属铂虽具备优异的析氢催化性能,但价格昂贵、资源有限,限制了其大规模应用.因此,对非贵金属催化剂的研究备受关注.从析氢反应原理入手,介绍了过电位、塔菲尔斜率、法拉第效率、比活性和质量活性等评价催化性能的几个重要参数,综述分析了多种非贵金属催化剂作为电解海水制氢阴极催化剂的研究现状,指出了目前电解海水制氢面临的问题,认为未来非贵金属催化剂规模化电解海水阴极析氢研究应从以下几方面开展:1)设计高活性和稳定性的非贵金属催化剂;2)优化非贵金属催化剂的制备工艺;3)利用先进测试表征手段辅助构建反应模型;4)深化理论计算机理方面的研究.